ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ LỌC MÀNG THAY THẾ LỌC CÁT TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP

ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ LỌC MÀNG THAY THẾ LỌC CÁT TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP

TR ƯỜ NG Đ I H C BÁCH KHOA TP H CHÍ MINH Ạ Ọ Ồ

Đ TÀI: ÁP D NG CÔNG NGH L C MÀNG THAY TH L C CÁT TRONG X LÝ Ề Ụ Ệ Ọ Ế Ọ Ử

N ƯỚ C C P Ấ

I L C CÁT (SAND FILTERS) Ọ

L c n ọ ướ c : cho n ướ c đi qua l p ớ v t li u l c ậ ệ ọ v i chi u dày nh t đ nh đ đ gi l i trên b m t ho c gi a ớ ề ấ ị ủ ể ữ ạ ề ặ ặ ữ các khe h c a v t li u l c các h t c n và vi khu n trong n ở ủ ậ ệ ọ ạ ặ ẩ ướ c

S Đ CÔNG NGH X LÝ N Ơ Ồ Ệ Ử ƯỚ C T I NHÀ MÁY N Ạ ƯỚ C B.O.O TH Đ C Ủ Ứ

V TRÍ C A B L C CÁT TRONG HTXL N Ị Ủ Ể Ọ ƯỚ C C P Ấ

S Đ CÔNG NGH X LÝ N Ơ Ồ Ệ Ử ƯỚ C T I NHÀ MÁY N Ạ ƯỚ C TÂN HI P 2 Ệ

n ướ c

sông Sài

Gòn

tr m b m Hoà ạ ơ Phú

lo i b nh ng ạ ỏ ữ ch t b n thô ấ ẩ , nh ng ữ h t huy n phù ạ ề và m t ộ

ph n nh các h p ch t đã ầ ỏ ợ ấ k t t a ế ủ nh s t, mangan ư ắ (v t ch t có kích th ậ ấ ướ ừ c t 10-50 )

Tuy nhiên, h u nh ầ ư không l c đ ọ ượ c : vi khu n, ch t h u c , ch t đ c h i hòa tan ẩ ấ ữ ơ ấ ộ ạ trong n ướ c

NHU C U CH T L Ầ Ấ ƯỢ NG N ƯỚ C C P HI N NAY Ấ Ệ

II L C MÀNG (MEMBRANE FILTERS) Ọ

II L C MÀNG (MEMBRANE FILTERS) Ọ

S phân tách các h t có th x y ra b m t màng theo c ch l c b m t (a) ho c bên trong c a màng ự ạ ể ả ở ề ặ ơ ế ọ ề ặ ặ ở ủ

b ng c ch l c sâu (b) ằ ơ ế ọ

C ch l c màng MF và UF ơ ế ọ

Membrane Technology and Applications

C ch l c màng MF và UF ơ ế ọ

Các m c quan tr ng trong l ch s phát tri n c a vi l c (MF) ố ọ ị ử ể ủ ọ

Màng vi l c (Microfiltration) ọ

Membrane Technology and Applications

• V t li u ch t o : ậ ệ ế ạ polymer, g m s , polypropylene, teflon, ố ứ

• R a ng ử ượ c đ ượ c, và có tu i th khá cao ổ ọ

Màng vi l c (Microfiltration) ọ

V trí b MF trong HTXL ị ể

Các m c quan tr ng trong l ch s phát tri n c a siêu l c (UF) ố ọ ị ử ể ủ ọ

Màng siêu l c (Ultrafiltration) ọ

Membrane Technology and Applications

• Kích th ướ ỗ c l màng:

• Áp su t làm vi c: ấ ệ 1 – 5 bar

• Kh năng tách: ả h t keo, ch t r n l l ng, ch t hoà tan, màu, d u m , hydroxit kim lo i, nhũ t ạ ấ ắ ơ ử ấ ầ ỡ ạ ươ ng,

vi khu n, virus, vi trùng gây b nh ẩ ệ

• V t ậ li u ệ ch ế t o: ạ Polysulfone (PS), Polyethersulfone (PES), Polypropylene (PP), Polyvinylidenefluoride (PVDF)

Màng siêu l c (Ultrafiltration) ọ

V trí b UF trong HTXL ị ể

Màng siêu l c (Ultrafiltration) ọ

Comprehensive

Giá thành màng: RO > NF > UF > MF;

Áp su t đ ng h c t o trên thành màng : RO > NF > UF > MF ấ ộ ọ ạ

ComprehensiveCác ng d ng chính c a màng (MF, UF, và NF) và các quá trình k t h p đ làm s ch n ứ ụ ủ ế ợ ể ạ ướ c u ng ố

III M T S VÍ D ĐI N HÌNH L C MÀNG Ộ Ố Ụ Ể Ọ

California : t hào v i h th ng ự ớ ệ ố MF đ u tiên (1993) thay th công ngh l c b ng đ t diatomic (đ t t o silic) và m t trong ầ ế ệ ọ ằ ấ ấ ả ộ

nh ng h th ng x lý n ữ ệ ố ử ướ c u ng ố UF l n nh t (2008) B c Mỹ ớ ấ ở ắ

Tính đ n cu i năm 2011, có h n 20 nhà máy x lý n ế ố ơ ử ướ c u ng c a California s d ng công ngh ố ủ ử ụ ệ MF / UF đã đ ượ c B Y T C ng ộ ế ộ

đ ng California (CDPH) phê duy t (WaterWorld 2011) ồ ệ

 Singapore : Năm 2003, d án ự NEWater  đ ượ c chính th c ra m t Đây là tên c a ngu n n ứ ắ ủ ồ ướ ạ c s ch đ ượ c x lý và thanh ử

l c b ng b ọ ằ ộ vi l c, b ng b th m th u và đ ọ ằ ộ ẩ ấ ượ c kh trùng b ng tia c c tím ử ằ ự

Singapore đ nh h ị ướ ng d án ự NEWater sẽ đáp ng 55% nhu c u n ứ ầ ướ ạ c s ch c a qu c gia vào năm 2060 ủ ố

CÔNG NGH TÁI S D NG N Ệ Ử Ụ ƯỚ C - NEWATER

Công ngh x lý n ệ ử ướ ở c Nh t trong th k 20 ch y u là l c qua cát, nh ng t nh ng năm 1980 công ngh l c qua màng đã ậ ế ỷ ủ ế ọ ư ừ ữ ệ ọ

đ ượ c đ a vào áp d ng Đây là công ngh s d ng màng siêu l c (UF) hay màng vi l c (MF) ư ụ ệ ử ụ ọ ọ

Áp d ng quy mô nh (công su t d ụ ỏ ấ ướ i 1.000 m3/ngày) ( Look Japan – Vol 49, No.566 , May 2003).

 Nh t B n: ậ ả

M c dù đã có m t s nghiên c u ng d ng l c màng đ x lý n ặ ộ ố ứ ứ ụ ọ ể ử ướ c bi n thành n ể ướ c sinh ho t, ạ

nh ng các nghiên c u này d ng m c th nghi m và quy mô nh ư ứ ừ ở ứ ử ệ ỏ

STT Tác giả Tên bài báo Đ i t ố ượ ng Mô hình KQ

1

Binbing Han, Timothy Runnellsb, Julio

Zimbronb, Ranil Wickramasinghe

Arsenic removal from drinking water by flocculation

Cesar Calderon Mólgora, Alejandra Martín

Domínguez, Eloy Mundo Avila, Patrick Drogui,

Gerardo Buelna

Removal of arsenic from drinking water: Acomparative study betweenelectrocoagulation-microfiltration and chemicalcoagulation-microfiltration processes

Nước ng mầ EC-MF + CC-MF:Lo i b 97% As n ng đ ạ ỏ ở ồ ộ

Fe3+ = 4.0 mg/L tuy nhiên m t 26h ấduy trì n ng đ As dồ ộ ưới m c cho ứphép (10 chi phí 0,066$/m3 nước.+ EC-MF: hi u qu đ ng th i Fe3+ ệ ả ồ ờ ở

= 4.0 mg/L , khaongr cách đi n c c ệ ự0,4 cm, pH=7, n ng đ As duy trì m c ồ ộ ứ

th p h n cho phép 16h liên t c, chi ấ ơ ụphí 0,12$/m3 nước

1

Binbing Han, Timothy Runnellsb, Julio

Zimbronb, Ranil Wickramasinghe

Arsenic removal from drinking water by flocculation

Cesar Calderon Mólgora, Alejandra Martín

Domínguez, Eloy Mundo Avila, Patrick Drogui,

Gerardo Buelna

Removal of arsenic from drinking water: Acomparative study betweenelectrocoagulation-microfiltration and chemicalcoagulation-microfiltration processes

Nước ng mầ EC-MF

IV CÁC NGHIÊN C U KHOA H C Ứ Ọ

STT Tác giả Tên bài báo Đ i t ố ượ ng Mô hình KQ

Nước m tặ Ozonation+

MF/UF + GAC

TOC, COD, AOX, SAC gi m dả ưới gi i ớ

h n, ạ Coliform, E.coli, Pseudomonas aeruginosa, Clostridia được lo i b ạ ỏhoàn toàn, đáp ng tiêu chu n nứ ẩ ước

u ng Đ c.ố ở ứ

CÁC NGHIÊN C U KHOA H C Ứ Ọ

CÁC H ƯỚ NG NGHIÊN C U V MF/UF Ứ Ề

M Perez

Mark WilfManfred K Schierach

STT H ướ ng nghiên c u ứ Tên bài báo Tác giả

3

Nghiên c u c i thi n v t li u ch t o màng r và b n ứ ả ệ ậ ệ ế ạ ẻ ề

h nơ

Recent Research Advances in Manufacturing Super Hydrophobic

Membrane and Applications

A review of reverse osmosis membrane materials for desalination—development to date and future potential

WANG Qing-junCHEN Qing-min

Kah Peng Lee Tom C ArnotDavide Mattia

CÁC H ƯỚ NG NGHIÊN C U V MF/UF Ứ Ề